无纺布知识
无纺布知识 1． 无纺布是指不经过编织，而用很多带刺的针将纤维缠绕在一起，或使其部分粘着在一起而成的布料。 2． 人们在20世纪初就已经发明了无纺布的制造原理，最先以工厂规模进行生产的则是1939年的美国Felt公司（American Felt Co.），1944年左右欧洲德国的KARL FREUDENBERG公司等也开始了无纺布的生产。 日本的无纺布生产始于1958年的DAINIKKU株式会社，其后2年内又有7家公司加入。现在无纺布的用途、使用材料、制造方法都有所增加，已成为我们生活不可分割的一部分。其奥妙就在于根据原料和加工方法的不同，柔韧度、厚薄度、各种性能和形状可以自由创造。 3． 无纺布有很多优点：1）通气性 2）过滤性 3）保温性 4）吸水性 5）防水性 6）伸缩性 7）不蓬乱 8）手感好、柔软 9）轻盈 10）有弹性、可复原11）没有布料的方向性 12）与纺 织布相比生产性高、生产速度快 13）价格低、可大量生产 等等。
缺点是：1）与纺织布相比强度和耐久性较差 2）不能象其他布料一样清洗 3）纤维按一定方向排列、所以容易从直角方向裂开 等等。因此最近生产方法的改善主要放在防止分裂的改良上。
4． 制造方法大致分为用水的湿式法 （在日本占7%、世界范围内占1~2%）和不用水的干式法（在日本占93%、世界范围内为98~99%）。其他还有热风或热压固定法（热粘合法、拉线粘合法等）和使用粘合剂的方法（化学粘合法）等等。
日本2001年的制造方法分别如下所示：
化学粘合法 42,975吨 （ 14%）
热粘合法 40,610吨 （ 14%）
针束打孔法 86,127吨 （ 29%）
拉线束带法 16,431吨 （ .6%）
拉线粘合法 81,248吨 （ 27%）
其他干式法 9,022吨 （ .3%）
湿式法 21,625吨 （ .7%）
合计 298,038吨 （100.0%）
拉线粘合法只用于长纤维。其他全使用短纤维。
5． 2001年不同原料的国产份额如下：
聚酯 104,757吨 （33%）
聚丙烯 81,678吨 （26%）
尼龙 13,370吨 （ 4%）
其他合成纤维 40,062吨 （13%）
粘胶纤维 人造纤维 17,735吨 （ 6%）
木纸浆 20,805吨 （ 7%家庭自制黄豆芽机）
玻璃纤维 3,653吨 （ 1%）
其他 31,439吨 （10%）
合 计 313,499吨 （100.0%）
6． 无纺布的用途有多种多样，2001年的国产品的用途大致可分为：
衣料/里料用 10,901吨 （ 4%）
产业用 87,493吨 （29%）
土木/建筑/农业用 40,318吨 （14%）
投票机 家庭用 44,972吨 （15%）
医疗/卫生用 83,723吨 （28%）
其他 30,631吨 （10%）
合 计 298,038吨 （100%）
◎ 衣料/里料用是指衬布、粘衬、填充棉、垫肩、胸罩垫、宣传用工作服、旅行内衣、徽
章、手袋、拖鞋、帽子等。
◎ 产业用是指研磨剂、吸油剂、制纸毡、隔热材料、隔音材料、防震剂、印刷底座电气绝缘材料、电磁波屏蔽材料、电池隔板、胶带、磁盘包装材料、V皮带、天花板以及各种滤波器等。
◎ 土木/建筑/农业用是指管材、墙壁装潢材料、隔音·防震材料、屋面材料、防结露板、防蚀材料、强化剂、塑料简易温室用板、苗床用板、防霜板、遮光板、园艺花盆等。
◎ 家庭用是指毛毡布料、地毯、坐垫材料、接待椅的填充棉、壁纸、棉被填充棉、棉被袋、枕套、被单、收藏袋、包袱皮、茶袋、日历、书皮、桌布、午餐垫等。
◎ 医疗·卫生用是指手术服、覆盖布、帽子、口罩、床单、抗菌垫、纸尿布、卫生巾、止血塞等生理用品、纱布、棉棒、手巾把、口罩等。
7． 2001年世界无纺布的一年生产量大致如下：
亚洲（含中国） 100万吨
欧洲 100万吨
北美 100万吨
其他（中近东、土耳其、伊朗等） 150万吨
合 计 450万吨
8． 2001年日本的国产/出口/进口情况如下：
国产 约 30万吨 （含出口） 单价.. ￥639/kg
出口 约 2.8万吨 . 单价 ￥1,535/kg
进口 约 4.8万吨 . 单价.. ￥436/kg
无纺布的出口在数量上虽然少于进口，但因为出口的是高价品，所以金额是出口的一倍以上。出口无纺布到日本，重量轻的不可以，但品质也没有规定。
9． 日本无纺布的进出口变化如下：
1997 1999 2001
出口 24,194（46,887） 26,330（42,811） 26,263（40,309）
进口 30,540（17,511） 40,948（20,758） 48,358（21,120）
单位：吨（百万日元）
10． 2001年日本的主要出口国是
1. 美国 6,537/24.9 （ 6,537/16.2）
2. 中国 4,004/15.3 （ 8,278/20.6）
3. 韩国 3,811/14.5 （. 3,371/8.4）
4. 香港 3,632/13.9 （ 6,538/16.2）
5. 台湾 1,506/5.8 （. 1,829/4.6）
6. 泰国 952/3.6 （. 1,229/3.0）
7. 新加坡 837/3.2 （... 972/2.4）
8. 德国 562/2.1 （. 1,145/2.8）
9. 印度尼西亚 400/1.5 （... 739/1.8）
10. 意大利 282/1.0 （... 759/1.9）
其他 3,740/14.2 （ 8,909/22.1）
合 计 26,263/100 （.40,309/100）
单位：吨/份额%（百万日元/份额%）
11． 2001年日本的主要进口国是
1. 韩国 13,189/27.3 （ 3,932/20.8）
2. 台湾 7,867/16.3 （ 2,474/13.1）
3. 美国 7,487/15.5 （ 5,869/31.1）
4. 中国 4,148/8.6 （. 1,396/7.4）
5. 卢森堡 3,545/7.3 （ 3,207/17.0）
6. 德国 2,087/4.3 （ 777/4.1）
7. 意大利 773/1.6 （ 284/1.5）
8. 墨西哥 766/1.6 （ 221/1.2）
9. 荷兰 593/1.2 （ 419/2.2）
10. 法国 261/0.5 （ 146/0.8塑胶铆钉）
其他 48,358/100 （.18,885/100）
合 计 26,263/100 （.40,309/100）
单位：吨/份额%（百万日元/份额%）
12． 目前日本生产商进入亚洲、美国等独资建立海外工厂或合并当地生产商的约有10~20家。
13． 无纺布的销售渠道多种多样，一般来说为
（ i ）如果是尿布，则为材料生产商→尿布生产商→量贩店·药房
（i i）如果是汽车用品，则为材料生产商→汽车用品生产商→商社→汽车生产商
14． 对环境问题的努力很早就开始了。
（ i ）空调·集尘管和排水过滤管付诸实用。
（i i）塑料瓶的纤维再次利用后作成的无纺布可用于汽车的内部装饰。
（iii）使用可在土中自然分解的生态原材料。
（iv ）可以生产不含卤素的不燃无纺布。
（ v ）用于农业和汽车座位的回收利用得到发展。
现在最大的问题点就是如何处理好尿布等一次性商品。
（ i ）一般无纺布的全球化进程不断前进，世界竞争激烈。
（i i）不仅是从中国等国进口的布匹增加，加工品的进口也增加了。
（毛竹片iii）日本的生产商向海外转移的设备增加。
（iv ）废业、企业合并、联合增加。
但是，也有好的方面。世界无纺布业界的最终目的就是无纺布可用于清洗力强的外衣服饰，经过不断研究，这已有可能实现。现在欧美已经开始有试验品在学会或展览上展出。
知识库 无纺布生产各项问题对策
问题一、聚脂棉异常纤维种类
答：聚脂棉于生产期间因为前纺或是后纺车况问题，难免造成一些异常纤维，特别是使用回收切片生产的再生棉，更容易产生异常纤维；异常纤维大底可分成下列数种类型；
(一)单根粗：延伸不完全的纤维，此种纤维容易造成染的异常，对无须染的无纺布的影响较少，但对于用于人造革基布的水针布或针刺布则有严重影响。
(二)并丝：延伸后有两根或三根纤维以上粘在一起，此种纤维容易造成染的异常，对无须染的无纺布的影响较少，但对于用于人造革基布的水针布或针刺布则有严重影响。
(加工助剂acr三)胶状：延伸期间产生断丝或缠丝，使纤维完全没有延伸形成硬棉，此种产品又可分成一级胶状、二级胶状、三级胶状等。此种异常纤维经过梳棉工程后，经常沉积在针布上面造成棉网成形不佳或破网等问题，此种原料对大部分无纺布成品都会造成严重的品质缺陷。
(四)无油棉：延伸期间因为车况不顺开车期间造成纤维上没有油份，此种纤维通常有干涩手感，除了造成无纺布生产流程产生静电之外，也造成半成品在后整理上的问题。
(五)以上四种异常纤维，单根粗及并丝较难于无纺布生产期间予以剔除，胶状及无油棉则只要生产人员稍加注意都可以予以剔除，减少产品品质的缺陷。
问题二、影响无纺布难燃性的原因？
答：聚脂棉具有难燃效果的方法原因如下：
(一)常规聚脂棉的限氧指数为20-22(空气中氧气浓度含量为21%)，属于可燃纤维的一种，容易点燃但是燃烧速度较慢。
(二)若将聚脂切片改质变性使起具有难燃效果。长效型的阻燃纤维大多数使用变性的聚脂切片生产难燃聚脂棉，主要的改质剂为磷系列化合物，利用磷于高热会和空气中氧结合，降低氧气含量的特性达到良好的阻燃效果。
(三)另一种使聚脂棉具有难燃性的方法为表面处理法，此种产品以为处理剂经过多次加工后会降低阻燃效果。
(四)聚脂棉有遇到高热会收缩的特性，当纤维遇到火焰时因收缩而脱离火焰不易点燃，产生适当的阻燃效果。
(五)聚脂棉有遇到高热会熔融滴垂，点燃后聚脂棉产生的熔融滴垂现象也可以带走部分的
热量及火焰，产生适当的阻燃效果。
(六)但纤维上若沾上容易助燃的油脂或使用可使聚脂棉定型的硅油，聚脂棉将会降低阻燃效果。特别是含SILICONE油剂的聚脂棉遇到火焰时，纤维无法收缩而燃烧。
(七)增加聚脂棉阻燃的方法，除了使用难燃变性聚脂切片生产聚脂棉之外，将纤维表面使
用磷酸盐成分较高的油剂作后处理也可增加纤维的阻燃效果。因为磷酸盐遇到高热放出的磷分子会和空气中的氧分子结合同时降低空气中的氧含量，达到增加阻燃的特性。贵公司生产的婴儿车需通过英国BS5852水平难燃检验标准，目前使用常规聚脂棉即可达到此标准，为了确实保证可通过此项检验，建议纤维的选择上使用高磷酸盐油剂处理的聚脂棉，远东纺织的SN-0661D(6Dx64MM)应可列入参考。问题三低熔点纤维最适当的加工定性温度？答：现有的低熔点纤维熔点都是标榜110℃，但这个温度只是低熔点纤维的软化温度，无论是鬼子4080，韩国4080、南亚4080、或远东的4080大约都需要150℃才能完全熔融。所以最适当的加工定型温度应该依照加热时无纺布最低温部分达到150℃x3分钟为最低要求。问题四、无纺布生产期间产生静电原因？答：无纺布生产期间产生静电的问题，主要是因为纤维和针布接触时空气中含水率太低造成，可分为有下列数点：(一)天气太干燥，湿度不够。(二)纤维上没有油份时，纤维上没有抗静电剂。因为聚脂棉的回潮率为0.3%，缺少抗静电 剂的结果造成生产期间产生静电。
(三)纤维油份偏低，相对的静电剂含量少也会产生静电。
(四)SILICONE聚脂棉因为油剂特殊的分子结构，油剂上几乎不含水分，相对的较容易于生产期间发生静电，通常手感的滑度和静电成正比率，愈滑的SILICONE棉静电愈大。
(五)防止静电的方法除了于生产的工作房增湿之外，喂棉阶段能有效的排除无油棉也是一个重要的工作。
问题五同样加工条件下生产的无纺布为什么会厚薄不均？
答：同样加工条件下造成无纺布厚薄不均的原因可能有下列数点：
(一)低熔点纤维和常规纤维混棉不均匀：不同的纤维有不同的抱合力，一般说起来，低熔点纤维都比常规纤维有较大的抱合力，也较不容易分散，例如，鬼子4080、韩国4080、南亚的4080或远东的4080都有不同的抱合力，若低熔点纤维分散不均，低熔点纤维含量较少的部分，因为无法形成足够的网状结构，无纺布较薄，相对的于低熔点纤维含量较多的地方形成较厚的现象。
(二)低熔点纤维熔融不完全：低熔点纤维熔融不完全，主要原因为温度不够，对于基重较低的无纺布，通常都不容易产生温度不够的问题，但对于高基重，高厚度的产品便需特别
注意是否足够。位于边缘的无纺布因为有足够的热量，无纺布通常较厚，位于中间部分的无纺布，因为热量较容易不足形成较薄的无纺布，
小型洗衣粉生产设备(三)纤维的收缩率偏高：无论是常规纤维或是低熔点纤维，若纤维的热风收缩率偏高，生产无纺布期间因为收缩问题也容易产生厚薄不均的问题。
问题六同样加工条件先生产的无纺布为什么会软硬不均？
答：同样加工条件下造成无纺布软硬不均的原因大体上和形成厚薄不均的原因相似，主要原因可能有下列数点：
(一)低熔点纤维和常规纤维混棉不均匀，低熔点含量较高的部分较硬，含量较低部分则较软。
(二)低熔点纤维熔融不完全造成无纺布较软
(三)纤维的收缩率偏高也会形成无纺布软硬不均的问题。
问题七：较薄的无纺布较易发生短码原因？
答：无纺布卷取时因为成品越卷愈大，于同样的卷取速度下，线速度将会愈变愈大，较薄的无纺布因为张力较小，容易造成被拉伸的现象，成卷后因张力释放而发生短码问题。至于较厚中规格的产品，生产抗拉力较大，造成拉伸也较小，不易造成短码问题。
问题八工作辊缠棉后产生硬棉原因?
答：生产期间工作辊缠棉，大部分原因为纤维上油份偏低造成纤维和针布间摩擦系数不正常，纤维沉到针布下方所造成工作辊缠棉，缠在工作辊上的纤维无法被移行，经过针布和针布间不断的摩擦压缩渐渐熔融变成硬棉。要消除缠棉可采用降低工作辊的方法将辊上的缠棉予以移行消除。另外遇长眠也容易形成工作辊缠绵问题。
问题九低熔点纤维含量以何种比率最恰当?
答：低熔点纤维含量依照产品需要的硬度而定，产品需要的硬度愈高，低熔点纤维需要的比率愈高。一般树脂棉低熔点纤维的分散效果，确认低熔点纤维最低受热温度超过150℃，一定可以有效的降低低熔点纤维的添加量。
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